[发明专利]一种基于UWB雷达的甘蔗收割机地形跟随系统及实现方法

摘要

本发明公开了一种基于UWB雷达的甘蔗收割机地形跟随系统，其包括UWB雷达和与UWB雷达相连接的雷达数据处理模块，以及控制器，与控制器相连接的显示器、方向机和电液控制系统，控制器连接UWB雷达；显示器设置在驾驶室内；UWB雷达用于获取甘蔗地垄面高度、地形轨迹形状、甘蔗束密度和甘蔗高度，控制器用于根据UWB雷达获取的信息输出控制信号。本发明提高了甘蔗收割机对复杂地形的适应性、甘蔗的收割质量，降低了收割器械的损坏率，在系统自动调节的同时，可以进行人为干预，实现自动控制与人为操作的协同工作。

主权项

一种基于UWB雷达的甘蔗收割机地形跟随系统，其特征在于：包括UWB雷达和与所述UWB雷达相连接的雷达数据处理模块，以及控制器，与所述控制器相连接的显示器、方向机和电液控制系统，所述控制器连接所述UWB雷达；所述显示器设置在驾驶室内；所述UWB雷达，用于获取甘蔗地垄面高度信息、地形轨迹形状信息、甘蔗束密度信息和甘蔗高度信息，并发送至雷达数据处理模块；所述雷达数据处理模块，用于将UWB雷达输出的所述甘蔗地垄面高度信息和地形轨迹形状信息处理转换为地形信息图像，同时将蔗束密度信息和甘蔗高度信息处理转换为甘蔗行走势信息，并将所述地形信息图像和甘蔗行走势信息发送给控制器；所述控制器，用于根据雷达数据处理模块输出的所述甘蔗行走势信息判断甘蔗收割机前进方向是否和甘蔗行走势信息相同，若相同，则向方向机输出保持直行信号，若不同，则根据甘蔗收割机当前前进方向与甘蔗行走势的角度差向方向机发送方向调整信号；同时，控制器还根据地形信息图像判断甘蔗收割机前收拢机构和切割机距离地面的高度是否与地形高度相符合，若符合，则输出保持高度信号，若不符合，则根据甘蔗收割机前收拢机构和切割机距离地面的高度与地形高度的高度差向电液控制系统输出高度调整信号；所述电液控制系统，用于根据控制器输出的高度调整信号调节甘蔗收割机的前收拢机构和切割机构的高度；所述方向机，用于根据控制器输出的方向调整信号调节甘蔗收割机的运动方向；所述显示器，用于显示地形信息图像和甘蔗收割机的调节信息。